相差动高频保护的工作原理和动作过程

高频相差动保护的基本原理在于比较被保护线路两端短路电流的相位。在此仍采用电流的给定正方向是由母线流向线路。因此，装于线路两端的电流互感器的极性应如图3.19（a）所示，当保护范围内部（K1点）故障时，在理想情况下，两端电流相位相同，如图3.19（b）所示，两端保护装置应动作，使两端的断路器跳闸，而当保护范围外部（K2点）故障时，两端电流相位相差180°，如图3.19（c）所示，保护装置则不应动作。

图3.19　相差动高频保护工作的基本原理

为了满足以上要求，当采用高频通道经常无电流，而故障时发出高频电流（即闭锁信号）的方式来构成保护时，实际上可以做成当短路电流为正半周，使它操作高频发信机发出高频电流，而在负半周则不发，如此不断地交替进行。

当保护范围内部故障时，由于两端的电流同相位，如图3.20中的（a′）和（b′），它们将同时发出闭锁信号，也同时停止闭锁信号，如图3.20（c′）和（d′）所示。因此，从两端收信机所收到的高频电流就是间断的，如图3.20（e′）所示。(www.xing528.com)

当保护范围外部故障时，由于两端电流的相位相反，如图3.20中的（a）和（b），两个电流仍然在它自己的正半周发出高频信号。因此，两个高频电流发出的时间在相位上就相差180°，如图3.20（c）和（d）所示。这样从两端收信机中所收到的总信号就是一个连续不断的高频电流，如图3.20（e）所示。由于信号在传输中有衰耗，因此，送到对端的信号幅值要小一些。

图3.20　相差动高频保护动作原理的说明

由以上分析可以看出，对于相差动高频保护，在外部故障时，由对端送来的高频脉冲电流信号正好填满本端高频脉冲的空隙，使本端的保护闭锁。填满本端高频脉冲空隙的对端高频脉冲就是一种闭锁信号，而在内部故障时，没有这种填满空隙的脉冲，就构成保护动作跳闸的必要条件。因此，相差动高频保护也是一种传送闭锁信号的保护，也具有闭锁式保护所具有的缺点，需要两套启动元件。